USB 2.0与OTG规范详解及开发实践
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"USB 2.0与OTG规范及开发指南"
USB 2.0是通用串行总线(Universal Serial Bus)的一个版本,于2000年发布,显著提高了数据传输速率,最高可达480Mbps,比USB 1.1快了约40倍。它旨在提供一种标准化、方便、高效且经济的数据和电源连接方式,用于个人电脑和其他电子设备。
OTG(On-The-Go)是USB规范的一个扩展,主要针对没有传统主机的设备,如移动电话、数码相机等。OTG允许这些设备之间直接进行通信,无需依赖传统的主机设备。OTG规范定义了特殊功能,如设备间的角色切换,使得一个设备可以作为主机控制数据交换,而另一个设备则作为设备接收数据。
在USB 2.0规范中,总线被设计成能够支持多种设备类型,包括全速(12Mbps)、高速(480Mbps)和低速(1.5Mbps)设备。物理接口部分,USB 2.0规定了A型、B型和微型B型等多种插头和插座,以及相应的电气和机械特性,以确保兼容性和稳定性。电源管理是USB的一个重要特点,主机为设备提供电源,并可以管理电源分配以节省能源。
USB架构包括主机、设备、集线器和端点等组件。设备通过端点与主机交互,每个端点可以有不同类型的传输方式,如控制传输、批量传输、中断传输和同步传输。控制传输用于设备配置和状态查询,批量传输用于大量数据传输,中断传输用于定时更新数据(如鼠标和键盘),同步传输则用于实时数据流,如音频和视频。
OTG规范在USB 2.0的基础上添加了新的功能,如HNP(Host Negotiation Protocol)和SRP(Session Request Protocol)。HNP允许设备之间动态切换主机和设备角色,而SRP则用于设备间快速启动和恢复连接。OTG设备具有专用的OTG引脚,用于检测连接和角色切换。
USB数据流模型描述了数据如何在USB系统中传输。总线拓扑分为物理和逻辑两个层次,物理拓扑涉及实际的线缆和连接器,逻辑拓扑则是从软件角度描述设备和主机之间的关系。通信流通过端点和通道进行,不同的传输类型有不同的特性和限制,如数据格式、方向、大小限制和总线访问规则。
理解USB 2.0和OTG规范对于开发者至关重要,因为它们定义了设备如何识别、连接、通信和管理电源。开发者需要熟知这些规范,以便设计出符合标准的产品,确保与其他USB设备的兼容性,并优化数据传输效率。
2020-06-27 上传
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jeffchenfz
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